15. Fachsymposium Stadtgrün – 12. und 13. November 2025




Phänomen Starkregen

Wieviel ist normal?




Dr. Peter Hoffmann
Klimaresilienz – Hydroklimatische Risiken

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Starkregenereignisse

Erscheinungen, die durch ihre überraschende Wirkung wahrgenommen werden und von einer Vielzahl von Faktoren abhängen

© European Severe Weather Database





Bsp.: 7mm in 10 min

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Inhaltliches


  1. Großwetterlagen
    Transport von Luftmassen
  2. Regenmuster
    räumlich & zeitliche Verteilung
  3. Charakterisierung
    Intensität & Dauer & Häufigkeit & Jährlichkeit
  4. Regenwasser
    Ansammlung im Gelände

Konzept/Maßnahmen

© dpa–Bedburg–9.Sep.2025

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© dpa–Bedburg–9.Sep.2025

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Gedanken – Ferndiagnose


  • Regenwasser steht und sammelt sich am tiefsten Punkt
  • neues und sehr homogenes Wohngebiet mit Flachdächern
  • die findet man überall in Deutschland
  • unklar, ob noch im Bau befindlich
  • noch ca. 30 cm Wasserhöhe bis zur Türschwelle
  • es waren nur wenige Stunden mit ca. 50 - 100 mm Starkregen

© dpa–Bedburg–9.Sep.2025

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Naturgefahrenportal – Vorsorge


Fließwege und Senkenanalyse basierend auf Geländedaten

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Kontextualisieren von lokalem Starkregen


großräumige Ursache – lokale Wirkung

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Kontext


Kontextualisieren von lokalem Starkregen

atmosphärisch:

  • großräumige Luftmassentransportwege
  • Verlagerung von Regengebieten
  • Labilität der Atmosphäre (Gewitterneigung)
  • Vorbedingungen

örtlich:

  • Komplexität der Topografie
  • Fliesswege und Senken
  • Grad der Versieglung
  • Lage v. kritischer Infrastruktur
  • Meldeketten und Informationssysteme

lokaler Starkregen im großräumigen Kontext

großräumige Ursache und lokale Wirkung

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Naturgefahren – meteorologische Phänomene


räumliche und zeitliche Skalen

überregional:

  • Tage/Wochen – >1000 km
  • Hitzewellen/Stürme
  • Großwetter

regional:

  • Tage – 100-500 km
  • Dauerregen/Hochwasser

örtlich:

  • Stunden – ca. 10 km
  • Gewitter/Starkregen

© Klimanavigator

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Einflussfaktoren


Großwetterlagen über Europa

großskalig:

  • Lage und Zugbahn von Tiefs
  • Luftmassentransporte über Regionen verschiedener Klimate
  • atmosphärische Blockierungen durch stabile Hochs

kleinskalig:

  • vertikale Schichtung und Labilität

Großwetterlagen: sind durch die großräumige Verteilung des Höhenluftdrucks und die daraus resultierenden Strömungsverhältnisse bestimmt

© Spektrum.de

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Kontextualisierte Regenmuster


Großwetter – Luftmassentransporte

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Juli
"west-ost"
"orografisch"
"Streuselkuchen"
"Dauerregen"
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Großräumiger Kontext


Kritische Wetterlagen

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Juli
"Tief Mitteleuropa"
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seltenere Luftmassentransporte vom Nordatlantik
häufigere Luftmassentransporte über Breitenkreise
© Hoffmann (2024)
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Wettervariabilität im Klimawandel


Verschiebung – Verbreiterung – Abflachung

© P. Hoffmann

NW
SW
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kalt
warm
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kalt
warm
beständiger
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Regenmuster im Radar


2010-07-14 (zonal) 2021-07-14 (meridional)

© Kachelmannwetter

WZ
TM
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Atmosphärisch


Absoluter Wasserdampfgehalt steigt um 7% pro +1°C

  • kritische Wetterlagen: Regentiefs mit Feuchtetransport aus dem Mittelmeer
  • kritische Wetterlagen haben eine höheres Potential für Starkregen gegenüber unkritischen Wetterlagen
  • vergleichbare kritische Wetterlagen haben heute ein höheres Potential für intensiveren Starkregen
  • vergleichbare kritische Wetterlagen haben zukünftig ein noch höheres Potential für intensiveren Starkregen
  • unklar ist, wie werden sich kritische Wetterlagen zukünftig verändern


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Starkregen und Taupunkt – Indikator


Temperaturmaß für die absolute Feuchte bei Kondensationsniveau

Temperatur:

  • heiße Tage sind trockene Tage

Taupunkt:

  • je höher desto schwüler
  • je höher desto größer die Gewitterneigung
  • steigt langsamer als Temperatur
Häufigkeit Intensität
10-15°C 1% 16%
15-20°C 5% 35%


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LAWA – Starkregenportal – Ereignisse


2023/2024 – Dauer 1h bis 6h

Verteilung

  • nach Bundesländer
  • nach Warnstufen

  • Bayern, Baden-Württemberg
  • SRI2 und SRI3

https://lawa-starkregenportal.okeanos.ai/ereignis-katalog-tabelle/

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CatRaRE - Kataloge der Starkregenereignisse


Andauerstufe 1-2 Stunden

2018: Dürrejahr mit den meissten Starkregenereignissen 2 Stunden – Tendenz Zunahme

© DWD

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Warnstufen – Starkregen/Dauerregen


außergewöhnlich/extremer Starkregen
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Stufe 3 (gelb): Starkregen/Dauerregen

Dauer Menge mm Art
1h 25-40 Starkregen
6h 35-60 Starkregen
12h 40-70 Dauerregen
24h 50-80 Dauerregen

Bemessungsniederschlag (ortsabhängig) wichtig für Wassermanagement in urbanen Räumen und kleinen Einzugsgebieten:

  • Niederschlagshöhe N [mm]
  • Niederschlagsdauer D [Zeit]
  • Niederschlagsintensität I [mm/Zeit]
  • Häufigkeit und Wiederkehrintervalle TD [Jahr]
  • Überschreitungswahrscheinlichkeit Pü [1/TD]
  • Unterschreitungswahrscheinlichkeit Pu [1-Pü]
© DWD,Warnstufen
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Synthetischer Starkregen – Regenwasserakkumulation


10 mm/h vs 40 mm/h: Faktor 100

© ChatGPT

1 Tropfen a 0.1 mL (∅6mm)
30s: ca. 8 mm
30s: ca. 33 mm
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Statistische Niederschlagshöhen


Radolan vs Kostra

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© Maniak, U. (2016)


24h/20a
01h/20a
Radar sieht mehr
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Europa – Muster höchster Tagesniederschläge


© EOBS – Climate Explorer

1961-1990
1991-2024
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Gefahren durch Starkregen und Sturzregen


kurze Vorwarnzeit

mitunter begleitet durch Hagel, Blitzeinschlag und Sturmböen

Strukturelle Schäden: kritische Regenwasseransammlungen in Unterführungen – Brücken oder Dämme können unterspült und beschädigt werden – Treibgut können Kanäle verstopfen

Gefahr für Leib und Leben: Tiefgaragen und Keller bei Hochwasser lebensgefährlich – Ertrinken durch mitgerissene Wassermassen – Schäden können zum Blockieren von Fluchtwegen führen – hohe Fließgeschwindigkeiten kann geparkte Autos wegspülen – Stromschlag

Umweltrisiko durch überflutete Tanks

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Konzept/Maßnahmen

Schwammstadt

kann Teil des Regenwassers zurückhalten

  • kontrollierte Regenwasseransammlung
  • Fließgeschwindigkeiten reduzieren
  • Verkehrswege sichern
  • Trocken- und Hitzestress abmildern
  • Mikroklimas in Stadt und Land verbessern
  • Naherholung bieten
  • Baustein der Klimaanpassung und Vorsorge
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Danke für die Aufmerksamkeit!

<mark> Dr. Peter Hoffmann<br>Klimaresilienz – Hydroklimatische Risiken </mark>

![bg](./img/karte.png)

<div style="left:20%; top:2%; position: absolute; font-size: 25pt; color:orangered"><b>Kontextualisierte&nbsp;Regenmuster</b></div>

<div style="left:20%; top:2%; position: absolute; font-size: 25pt; color:orangered"><b>Großräumiger&nbsp;Kontext&nbsp;– &nbsp;Großwetter</b></div>

$$T_d = 243.13\cdot\dfrac{log(e/6.112)}{17.62-log(e/6.112)}$$

<p style="text-align: right;font-size:14px">&copy; eigene Auswertung</p>

## Absolute Feuchte #### **Je höher der Taupunkt desto höher die absolute Feuchte $g/m^3$** Taupunkt|Absolute Feuchte|Liter|10000 m Luftsäule ---|---|---|--- 35°C|$40g/m^3$|0.04 L|400 L 30°C|$30g/m^3$|0.03 L|300 L 20°C|$20g/m^3$|0.02 L|200 L

## Labilität – Gewitterneigung <hr> ##### **Verfügbare Konvektive Energie** <div> #### Vertikalprofil ![w:550 h:450](./img/temp.png) <br> #### Linien: - Isolinien sind gedreht - Luftpaket (schwarz) - Umgebungtemperatur (rot) - Feuchtegehalt (grün) #### Deutung: - je größer die rotschattierte Fläche desto mehr Energie (Gewitterneigung) - je mehr Energie, desto höher das Potential für konvektiven Starkregen </div>

## Definition Starkregen <hr> #### **Schwellwert oder Seltenheit** ![w:1100 h:400](./img/icons.jpg) Wo? Wieviel? Wie lange? Wie oft?

## Wärmezufuhr <hr> #### **xxx** <div> <div data-marpit-fragment> ![w:550 h:420](img/wärmezufuhr.gif) </div> <div data-marpit-fragment> ![w:550 h:420](img/boiling.gif) </div> </div>

## Entwicklung der Ereignisse <hr> ![w:1100 h:500](./img/trends.png)

![w:550 h:300](./img/schwamm.png)